T形管道内高压氢气泄漏自燃实验研究文献综述

 2021-10-26 09:10

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【前言】化石燃料的过度开采和使用在当今社会带来了严峻的环境问题和能源问题。

氢气作为未来一种清洁高效的可替代能源因其来源广泛、能量密度髙、无污染、可再生等特性越来越受到包括我国在内的世界各国的关注。

【课题研究的发展现状】1.1国内研究现状高压氢气泄漏自燃是未来氢能安全利用的重大安全隐患。

但我们目前对髙压氢气泄漏自燃的机理、微观动力学过程以及相关影响因素硏究还不够深入。

高压氢气泄漏自燃的临界条件、自燃特性、临界泄放压力管内激波产生与传播特性、管外氢气射流火焰形成机制及传播特性还没有得到完全的揭示。

因此,在氢能经济来到之前,迫切需要对高压氢气泄漏自燃这一特殊燃烧现象开展研究。

弓亮等人[1]首先使用压力传感器、光电二极管和高速摄像机采用实验方法对管道结构、爆破片开口率、管道内掺混气体对高压氢气泄漏自燃的影响机制进行了详细研究,随后运用Fluent软件,采用LES湍流模型和EDC燃烧模型以及18步氢-空气详细化学反应机理对直管道内的微观动力学过程和自燃机理进行了详细研究并和实验结果进行对比。

研究发现高压氢气泄漏后,管道内首先形成半球形激波,当其径向传播碰到管道壁面后发生反射并在管道中与其他反射激波相交形成马赫盘、激波三相点、桶形激波和钻石型单元结构等经典欠膨胀射流结构。

高压可燃气体的传输,存储和使用对于工厂,商业圈和住宅区域是不可或缺的。

消费者最熟悉的高压可燃气体是天然气。

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